内蒙古农业大学动物科学学院-内蒙古动物营养与饲料科学重点实验室李大彪教授团队于2024年在Frontiers in Microbiology发表“Effects of Caragana korshinskii tannin on fermentation, methane emission, community of methanogens, and metabolome of rumen in sheep”一文,研究介绍了饲料中添加锦鸡儿单宁(CKT)对绵羊瘤胃发酵、甲烷排放、产甲烷菌群落和代谢组学的影响。结果显示添加4%的CKT是减少绵羊甲烷(CH4)排放的可行方法,而且没有负面影响,表明CKT在减少反刍动物的甲烷排放方面具有希望。未来需要进一步调查以评估CKT在实际牲畜饲喂策略中的有效性。
该研究中动物甲烷排放监测是由易科泰生态技术公司提供的多通道家畜能量代谢测量技术方案装置及相关定制技术服务支持。
从左至右:易科泰工程师安装调试6通道家畜能量代谢测量装置与定制绵羊呼吸室
全球变暖和气候变化问题已引起全世界的关注。根报道,畜牧业对全球人为甲烷排放的占比约为14-18%。此外,通过瘤胃中碳水化合物发酵过程产生CH4是一种饲料利用效率低下的表现。因此,减少反刍动物的CH4 排放非常重要,因为它不仅有助于缓解气候变化,还可以提高畜牧业生产中饲料的有效利用率。
多年来,植物次生代谢物一直被认为对动物有害,并被称为抗营养因子。然而,在过去的几十年里,动物营养领域对这些代谢物的兴趣越来越大。这种兴趣源于它们通过参与涉及瘤胃微生物组的各种机制来增强瘤胃功能和减少CH4 排放的潜力。其中,缩合单宁 (CT)非常有前途。已经有用富含单宁或单宁提取物的饲料相关的CH4抑制方法进行了研究,但很少有报告研究CKT对绵羊CH4排放的影响。
Fig1(A) 瘤胃产甲烷菌与CH4产量;(B)瘤胃产甲烷菌和与甲烷代谢相关的差异代谢物之间的相关性分析。
瘤胃产甲烷菌与CH4产生之间的相关性分析表明,CH4/kg DMI的排放与 unclassified_f_甲烷杆菌科 (r=0.550,p=0.034)和unclassified_p_Euryarchaeota(r=0.584,p=0.022)呈正相关。 CH4/天与unclassified _f_ Methanomassiliicoccaceae 呈负相关(r=-0.386,p=0.046)。 CH4/kg OMI与unclassified_p_Euryarchaeota 呈正相关(r=0.515,p< 0.05)(Fig1 A);瘤胃产甲烷菌与甲烷代谢相关的差异代谢物之间的相关性显示图1B:Methanobrevibacter与果糖-1,6 -二磷酸呈负相关(r=-0.4227,p=0.037),Methanosphaera与果糖-1,6-二磷酸呈正相关(r=0.3675,p=0.018), Unclassified_c_Thermolplasmata与N-甲基谷氨酸呈正相关(r=0.5095,p=0.029)。
总的实验表明,饲喂2%和4%CKT的瘤胃绵羊氨氮(NH3-N)和乙酸盐水平降低(p<0.05);2%和4% CKT组绵羊粗蛋白(CP)消化率降低(p<0.05);而4%CKT组的中性洗涤纤维(NDF)消化率增加(p<0.05)。此外,补充CKT通过减少瘤胃产甲烷菌群落的丰富性和多样性,导致绵羊每日 CH4 排放量减少(p<0.05),同时降低(p<0.05)有助于甲烷合成的酪胺浓度和增加(p<0.05)对CH4合成无贡献的N-甲基-L-谷氨酸浓度。然而,DMI、OMI、NDFI 和代谢重量的CH4 产生在各种处理中无显著差异。
北京易科泰生态技术有限公司提供的多通道动物能量代谢测量装置因其高精确度、符合动物福利、全流程技术支持等特点,广泛用于国内畜牧业方面的动物能量需求量、静能,以及反刍动物甲烷排放等监测研究,也是智慧畜牧业发展的重要方向之一。20多年来,公司始终致力于生态-农业-健康方向的国际先进技术引进、吸收与开发,并逐渐探索出了一条自主开发的前进道路,为国内外畜牧业客户提供如下技术方案: